(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
スプレー電極と放電電極とを備え、前記スプレー電極は噴霧される液体を含んで用いられる導管とされ、
前記スプレー電極及び放電電極は誘電体物質に各々隣接した電極であって、各電極が配置される各々の凹部を画定する誘電体物質で形成したハウジングを具備し、前記スプレー電極と放電電極との間に適用される電位差を生じさせることのできる電気回路に各電極が接続され、
液体をスプレー電極である導管から噴霧してスプレー電極付近で第１極性の荷電粒子を生み出し、放電電極付近での第２極性のイオンを生み出し、スプレー電極付近で誘電体に付着する第１極性の荷電粒子および放電電極付近で誘電体に付着する第２極性のイオンとにより、霧化された液体はスプレー電極に近接した誘電体に反発され、放電電極近くの誘電体に反発された第２極性のイオンによって電荷的に放電させられることを特徴とする噴霧装置。
【請求項２】
前記各電極が配置される前記凹部の開口頂部が平坦面であることを特徴とする請求項１記載の噴霧装置。
【請求項３】
前記導管を導電性プラスチックで形成したことを特徴とする請求項１又は２に記載の噴霧装置。
【請求項４】
前記第１極性を陽極、第２極性を陰極として構成したことを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の噴霧装置。
【請求項５】
前記噴霧装置に、前記導管に連結される液溜めであって噴霧される液体を含有する液溜めを具備したことを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の噴霧装置。
【請求項６】
前記噴霧装置に、前記液溜めから前記導管まで噴霧される液体を運ぶためのポンプを具備したことを特徴とする請求項５記載の噴霧装置。
【請求項７】
噴霧される液体が毛管作用によって前記液溜めから前記導管まで運ばれるために前記液溜めを毛管で形成したことを特徴とする請求項５記載の噴霧装置。
【請求項８】
噴霧される液体が重力効果の下で前記液溜めから前記導管まで運ばれるために前記液溜めの高さを前記導管の先端位置に関係してその高さを調整したことを特徴とする請求項５記載の噴霧装置。
【請求項９】
前記噴霧装置は、各液溜めから前記導管まで噴霧される液体を運ぶポンプに各々連結された複数の液溜めを具備したことを特徴とする請求項１乃至６の何れかに記載の噴霧装置。
【請求項１０】
前記噴霧装置に複数の導管であるスプレー電極を具備したことを特徴とする請求項1乃至８の何れかに記載の噴霧装置。
【請求項１１】
前記噴霧装置に、対応する導管に各々連結される複数の液溜めを具備したことを特徴とする請求項１０記載の噴霧装置。
【請求項１２】
前記誘電体物質は、１０4Ωから１０14Ωの範囲における表面抵抗および１０5Ωｍから１０15Ωｍまでの体積抵抗率を有していることを特徴とする請求項１乃至１１の何れかに記載の噴霧装置。
【請求項１３】
前記誘電体物質がナイロン６、ナイロン１１、ナイロン１２、ナイロン６６またはポリアセチル−ポリテトラフルオロエチレン混合物であることを特徴とする請求項１乃至１２の何れかに記載の噴霧装置。
【請求項１４】
前記噴霧装置に、前記導管を通じて流れる液体の流量を計測する計測装置およびこの計測装置に連結されて前記スプレーと前記放電電極間に適用される電位差の作動周期を調整することにより流量を制御する調整器を、具備したことを特徴とする請求項１乃至１３の何れかに記載の噴霧装置。
【請求項１５】
前記計測装置に、前記スプレー電極に流れる電流を計測するために取り付ける電流監視装置を具備したことを特徴とする請求項１４に記載の噴霧装置。
【請求項１６】
前記噴霧装置に、噴霧する液体が導かれるキャップを具備したことを特徴とする請求項１乃至１５の何れかに記載の噴霧装置。
【請求項１７】
前記噴霧装置を、芳香油を噴霧するために使用したことを特徴とする請求項１乃至１６の何れかに記載の噴霧装置。
【請求項１８】
前記噴霧装置を、農産物用化学物質を噴霧するために使用したことを特徴とする請求項１乃至１６の何れかに記載の噴霧装置。
【請求項１９】
前記噴霧装置を、薬剤を噴霧するために使用したことを特徴とする請求項１乃至１６の何れかに記載の噴霧装置。
【請求項２０】
前記噴霧装置を、害虫駆除剤または殺虫剤化学物質を噴霧するために使用したことを特徴とする請求項１乃至１６の何れかに記載の噴霧装置。
【請求項２１】
前記噴霧装置を、本物の鼻または人為的な鼻に噴霧する液体を送るために使用したことを特徴とする請求項１乃至１６の何れかに記載の噴霧装置。
【請求項２２】
前記噴霧装置は、液体を噴霧することにより液体を気化させるために使用したことを特徴とする請求項１乃至１６の何れかに記載の噴霧装置。
【請求項２３】
前記噴霧装置を、少なくとも２種類の噴霧する液体の混合物を送るために使用したことを特徴とする請求項９、１０、１１及び１６の何れかに記載の噴霧装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気的手法により液体の非常に特殊な表層領域を生成した微細な化学物質を噴霧するための一つの強力な装置に関する。
同様の作用は、地球の自然な電場の影響によって、また、大気中のじょう乱で高められた電界の集中によって空気中の液体に滞電した小滴を生じさせることや、植物の芳香のある分泌物に見い出される。
【背景技術】
【０００２】
ＷＯ９２/１５３３９は、自然界において発生する手法と同じ手法で、いかに多くの人為的な高電圧が液体を霧状にするかまたは気化させる場合に使用できるかということを記述している。
この技術は、電子スプレーまたは電子流体力学（ＥＨＤ）スプレーとして知られている。しかしながら、このような装置は、装置付近でアースした周囲に向かう電場によって刺激された微少な液体に電荷を与え、強力なファンを用いて小滴を除去することを試みた時でさえ、その局部付近に集まる重大な欠点を有している。また、本装置は、携帯用の装置として使用する場合など、いくつかの特定の用途に用いるには大きすぎる。
【０００３】
後者の特許、アメリカ特許第５３３７９６３は同じ原理で類似の装置を開示しており、毛細管が液溜めから液体を吸い上げるために使用できることだけを教示している。この装置は、先の例よりも確かに小さいとはいえ、本装置の周りのいかなるアースした表面にも電気的に動かされて付着するという同じ問題をかかえている。
そのような付着物は、例えば、芳香を分散させるのに使用されるような噴霧装置に重大な問題を与えることになる。芳香油は、プラスチックス、ニス被膜、および他の仕上げ特性をしばしば腐食させることがあり、材料表面を軟化させたり、ひび割れおよび／または変色を生じさせる原因となる。工業用の装置では、この装置は、例えば金属ダクトの内部に配設されて、常に重大な問題を生じさせるわけではない。
【０００４】
しかしながら、局部的な環境使用では長期的に亘る表面の損傷が生じることがある。さらに、本装置の周囲に付着した液体は、大気中に浮いた時と同じように有効には蒸発しない。そこで、これら装置の有効性は理想よりも低い。
また、本装置の電源が切れたのち、付着した物質が芳香を長く分散し続けるので、芳香の分散を制御することは難しい。
【０００５】
仮に、この帯電した付着物が本装置により運ばれる化学的活性物質または薬剤に、制御不能で接触した場合には、そのような帯電した付着物は本装置の効率を大きく減少させ、健康上のリスクを有するかもしれない。
【特許文献１】イギリス特許公開２０１８６２７号
【特許文献２】イギリス特許第２３２７８３５号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
最も単純な解決方法は、イギリス特許公開２０１８６２７号に記述されているように、逆極性のイオンを使って放電する液体スプレーとすることである。しかしながら、この方法は、多くの欠点を持っていることが分かっている。特に、スプレーは、液体を集めて滴下させる放電電極を瞬時に汚染してその有効性を減少させる。その結果として、この方法は多くの実質的用途に使用することができない。
この欠点を解消するひとつの方法は、たとえばＷＯ００６４５９０およびＧＢ２３２７８３５に記載されている第３の電極を使用することである。しかしながら、電極の位置は、０．５ミリが要求される繊細な変更修正とされ、電極の電圧は５％が要求される正確な特定がされなければならない。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のひとつの特徴は、以下の要件を具備する噴霧装置を提供することにある。
放電電極とされる噴霧される液体を含んで用いられる導管と、スプレー電極とを備え、
誘電体に各々隣接した前記電極であって、このスプレー電極と放電電極との間に適用される電位差を生じさせることのできる電気回路に接続された各電極と各電極が配置される各々の凹部を画定する誘電体物質で形成したハウジングを具備し、液体をスプレー電極から噴霧してスプレー電極付近で第１極性の荷電粒子を生み出し、放電電極付近での第２極性のイオンを生み出し、スプレー電極付近で誘電体に付着する第１極性の荷電粒子および放電電極付近で誘電体に付着する第２極性のイオンとにより、霧化された液体はスプレー電極に近接した誘電体に反発され、放電電極近くの誘電体に反発された第２極性のイオンによって電荷的に放電させられる。
【０００８】
このように、構成要素および電極の綿密な配置により、強力な装置はこれら多くの問題点を解決でき、多くの他の有益な特性を有する。
さらに、構造を説明した電極の電圧を３０％以上変化させることができ、また１から２ミリの距離まで電極を移動させることができる。これは製品の許容誤差がより低いことを意味し、この種の装置の基本的条件の技法として概略を述べた周囲の状態（温度および湿度のような）はもちろん公式化された特性（電気の導電率、誘電率、表面張力および粘性率のような）により、本装置はより活発な変化をする。
【発明の効果】
【０００９】
いかなる液体も、この方法を用いて強電界の下で導電性の電極から噴出し、安定した噴霧状態で気化される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
好適な実施例として、噴霧装置は電極が位置する各々の凹部の境界を明瞭に示す誘電体物質で作られたハウジングをさらに具備している。通常は、電極が配置される凹部の頂部は平らである。
典型的には、導管はスプレー電極であり、導電性のあるプラスチックで製造されている。
噴霧装置は、２つの電極の相対する極性に関係なく機能する。しかしながら、第２の極性が例えば負極性である場合に、第１の極性は例えば正極性となる。
【００１１】
噴霧装置は噴霧される液体の供給を要求し、導管に連結され、噴霧される液体を入れた液溜めから供給されている。この場合に、噴霧される液体は液溜めから導管に種々の方法で送られるであろう。たとえば、噴霧される液体は、毛管現象により、または重力の影響の下で、更にはポンプを使って液溜めから導管へ搬送されてもよい。
ひとつの実施例として、噴霧装置は複数の液溜めや各々の液溜めから導管まで霧吹きされる液体を運ぶ各々のポンプに連結されている各々の液溜めを具備してもよい。
【００１２】
さらに本発明の実施例は、複数の導管およびスプレー電極を具備する噴霧装置であり、この場合において、噴霧装置はさらに複数の液溜めや対応する導管に連結される各々の液溜めを具備してもよい。誘電体材料は電荷をゆっくりと少しずつなくし、結果として誘電体が隣接する電極と同じ極性のわずかな電荷を保持するものが選択される。代表的には、誘電体材料は１０4から１０14Ωの範囲の表面抵抗および１０5から１０15Ωmの体積抵抗率を有している。
【００１３】
誘電体は多種類の材料から製造することができ、代用的には、誘電体材料は、ナイロン６、ナイロン１１、ナイロン１２、ナイロン６６またはポリアセチル−ポリテトラフルオロエチレン混合物である。
表面抵抗が１０4から１０14Ωの範囲であるような誘電体材料を使用する本発明においては、誘電体物質は噴霧装置に用いるのに適している。このような状況において、導管を通じておよび導管自体に流れる液体の流量を制御することが望ましい。噴霧装置はさらに導管を通じて流れる液体の流量を計測する計測装置およびスプレーと放電電極の間に適用する電位差の作動周期を調整することにより、流量を制御する計測装置に連結した作動周期調整器を具備してもよい。
【００１４】
この具体例では、計測装置はスプレー電極に流れる電流を計測するために用意される電流監視装置を具備してもよい。
前もって決めた空間に霧状の液体を向けるために噴霧装置にキャップを取り付けてもよい。霧状の液体はそれ自体で自動的分析又は、人による分析のため、または個人又は個々の吸入のため、部屋を蒸したり臭いをつけることを直接行うことができる。
キャップには噴霧液体をかき混ぜるために渦巻き状のフィンを取り付けても良い。フィンは噴霧液体を混ぜるのに役立つので、キャップが複数のスプレー導管を有する噴霧装置に取り付けられた時に、フィンは特別の実用性を有する。
【００１５】
噴霧装置は、広く多種のものに応用して使われてもよい。特に、噴霧装置は芳香油、農産物用化学物質、医薬品およびペスト検査または農薬に使用することができる。
噴霧装置の別の使い方は、分析用、個人的吸入用および香気操作用、部屋に香をたく目的で、真のまたは人工の鼻に噴霧液体を送る方法である。
本装置によって噴霧される液体は、数ある要因の中でその蒸気圧によって霧状になることであり、そこで本装置の更なる使用方法は、液体を噴霧することにより液体を霧状にすることである。
【実施例１】
【００１６】
以下の添付図面に従って、本発明を詳細に説明する。
第１図は、本発明の一実施形態を示し、スプレー電極１はスプレー凹部２内に配設され、そして放電電極３は放電凹部４内に配設されている。
本実施例におけるスプレー電極１は、金属または導電性プラスチックである２７ゲージの細管（外径０．４０６ｍｍ、内径０．１９１ｍｍ）で構成され、そして放電電極３は直径６ミリの鋭いステンレス製の針で構成されている。
円柱形の凹部２、４のふたつの軸部は、スプレー出口表面５に対して垂直であり、そのスプレー出口表面５は誘電体で製造されている。本実施例において、素材はナイロンであり、またスプレー出口表面５は平らである。しかしながら、スプレー出口表面５が装置および電極から噴霧され帯電された荷電粒子を偏向させることのできる十分な帯電率があるならば、別の素材とし、曲線状の表面とすることもできる。
【００１７】
電気的な接続は、ネジ穴６および７を通して、第２図に示すような駆動回路に連結する導電ネジ（図示しない）を用いて行われている。
霧状とされる液体は、ガラスビン８に収容され、また空気は小さな空気入口穴９を介して霧状とされる液体を交換するためにガラスビン８の中に供給される。
この装置が駆動回路によって作動すると、ガラスビン８に収容されている液体が非常に細かい状態でスプレー電極１から放出される。そして、その蒸気圧および本装置の付近における周囲条件に従って、液体はすばやく蒸発する。
【００１８】
第２図は、第１図に示されている噴霧装置を作動するひとつの可能な駆動回路を図式的に図解している。バッテリーのような低電圧電力源２０は、高電圧変換器２２の入力側に制御スイッチ２１を介して接続されている。変換器２２の出力側は、第１図で示したような本装置の電線６および７に接続されている。
本装置に適切な変換器はＱ１０１−５であって、この製品はアメリカ合衆国、カリフォルニア州スッタークリーク、リッジロード１１１２６に所在するＥＭＣＯハイボルテージ会社によって生産されたものである。電力源２０でセットされる入力電圧は２．５ボルトから４ボルトの範囲である。本装置を作動させるのに適した変換器は、おおよそ１０マイクロアンペア以下で、１キロボルトから３０キロボルトの電圧を発生させることができる。
【００１９】
また、より高い電圧変換器は付加効果を有することなく、しかも一般にはより慎重な操作を要求されるが、使用することもできる。圧電結晶のような低電力装置は、理想的であり、サイズを小さくすることができ、安全性を改良したという直接的な効果を持っている。
第２図にはアース基準が全く示されていない。アース基準は回路におけるいかなる接点と共に、省略でき、またはいかなる接点にも適合できることを考慮してある。高電圧出力の極性もまた重要でなく、例えばＱ１０１−５変換器は、同等物であるＱ１０１Ｎ−５によって置き換えられ、そして、Ｑ１０１Ｎ−５の装置は現在でも使われて機能を果たしている。
【００２０】
人が電極に接触することがあるならば、電気的なショックを防ぐ安全な方法とすることが必要となる。この方法は任意の抵抗体２３および２４を取り付ける手段によって成し遂げられ、これらの抵抗体は、高電圧変換器２２と各々の電極接点６および７との間に接続することができる。そして本装置が通常機能する電圧であるけれども、電気的なショックを妨げ、抵抗体２３の好ましい抵抗値は１ＧΩであり、また抵抗体２４の好ましい抵抗値は１００ＭΩである。
【００２１】
第２図に示した回路は低電圧電力源によって作動するので、この回路はいかなる低電圧電気装置または制御回路と互換性がある。
例えば、制御スイッチ２１は、遠隔操作で本装置を作動させるために用いられ、または本装置の作動周期または一般適用に適合させるために用いられる電気的な装置または制御回路に使用できる。
一例として、人間または他の動物に対する充血除去剤、嗅覚刺激剤、誘引物質または分散剤のような健康管理製品の間接的放出である。この場合に、制御スイッチ２１は健康管理製品を間接的に放出する本装置を作動させることのできるタイマー回路になる。
【００２２】
他の例としては、作動周期が液体の流量を変更するための補償制御をする場合である。この場合に、制御スイッチ２１は電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）のような電気的制御スイッチになる。このＦＥＴは本装置の作動周期を調整するマイクロプロセッサー、パルス幅調整器または他の手段を使用することによって置き換えられる。
従って、水頭圧を監視したり、作動周期を調整したりするような、ここに記載した作動周期を調整するための２つの方法は、異なった択一的な方法だけれども、技術に熟練した人には明らかである。
【００２３】
最初の方法は、本装置がまず始動し、ガラスビン８が満タンになり、そしてガラスビン８が空になるまでの流量Ｑがいかに変化したかを運転時間tの関数とする単純な手段である。
これは、関数Ｑ(t)を定める。その後、時間Ψ(t)の関数である作動周期は、
Ψ(t)=（Ψ[t=0]ｘＱ[t=0]）／Ｑ(t)
になるようにセットすることができ、その場合に、Ｑ[t=0]およびΨ[t=0]は本装置が最初に始動した時点でのＱ(t)およびΨ(t)の値を表わしている。そのような化学的な出力はおおよそ一定している。
【００２４】
択一的でより正確な方法は、スプレー電極で電流iを監視すること、およびi2Ψが一定に残るような作動周期を調整することに関連している。例えば、電流は抵抗体２３と連続して配置されている抵抗体２５を横切る電圧を計測することにより測定できる。
第２図に示す回路のさらに修正をすると、電力源２０はコンデンサー、または充電池および太陽電池のように択一的な電力発生ユニットによって置き換えられる。
このような充電できる電力源は、電池交換する必要のないユーザーに減額したコストを供給するという国内環境のような多くの実務的な操作条件の下で、限りない電力を供給する。
【００２５】
第３図は、第１図に示す噴霧装置の出口表面３４の一部断面図の略図であって、択一的な液体溜めの代わりとしてフレキシブルバッグ３０を備えた概略図を示している。このフレキシブルバッグ３０は、英国、ＮＲ１７２、ＱＺ、ノーフォルク、アテレボーラフ、マウリスゲイマーロード１６に所在するウルティメットフィルムスリミテッドのメタルコートされた溶剤や劇薬を含む液体を漏らさない素材で作成されている。
本実施例では、液体はアメリカ特許第５，８７６，１８７号に記述されているようなポンプ手段３１によってスプレー電極３２に流れる。そのような装置の有利な点は、電極３１への配送が液体の特性およびフレキシブルバッグ３０にある液体の残量に関係なくポンプ３１によってセットされることである。また、このポンプ３１は、害虫駆除や、人間または動物に適用するための化学物質または化学配合物を定期的にまたは不定期に、予め定めた所定量を複数回発射するように送ることもできる。
【００２６】
スプレー電極１と放電電極３は、円柱状の凹部２と４の中にそれぞれ収容されている。円柱状凹部２および４の直径はそれぞれ１０ミリと６ミリである。出口表面５は平らで、この場合、双方の電極１と３は、出口表面５から０．５ミリの距離で凹部の中に設けられている。２つの電極１と３の間の距離は１０ミリで、双方の電極１と３はそれらそれぞれ凹部２と４の垂直軸に沿って伸びている。駆動回路１０の手段により供給される電力は、第２図に示されているとおりである。
駆動回路１０が作動されると、異なる電位が２つの電極１と３の間でセットされる。例えば、仮にスプレー電極１が放出電極３に関して正極性を有しているとしたら、その時放電電極３は誘電体凹部４の上へおよびある程度の範囲まで誘電体凹部４にきわめて接近した出口表面５の上へ負極性イオンを放射する。これが造り出す表面電荷は、直ちに分散したり、導電したりすることができず、そのため電界はスプレー表面５から離れて、別の負イオンをかたよらせる傾向を造る。
【００２７】
同時に、電気的スプレーは確立され、（本実施例では）確実に帯電した液体小滴がスプレー電極１のちょうど後ろにある空間帯電を造る。スプレー表面５からかたよった負イオンは、液体小滴よりも数が多く、かつ流動性があり、帯電した液体小滴を荷電するように電界の中を移動する。その時、これらはスプレー表面５から（帯電しないで）離れて漂い、それらの蒸気圧またはそれらの多くの成分の蒸気圧に従って蒸発する。また、スプレー電極１は積極的に幾つかの帯電イオンを創造してもよく、そして、より小さい慣性を有するならば、これらは凹部２の上に、または凹部２にきわめて接近したスプレー表面５に付着してもよい。これらは、またイオンおよび帯電液体小滴を備えた陽電荷キャリアーの付着層をさらに帯電する電界を作る。この場合において、高度に有効な噴霧装置は、多量の変換およびエネルギー消費の２つの条件の下で造られる。
【実施例２】
【００２８】
第４図は、本発明を実施している選択的なスプレー表面の別の略図である一部断面図を示している。ここで、液溜めは、液溜め外部への蒸気の拡散を最小限にするために小さな空気入口穴４１を介して大気に対して開口してある。液体は、重力の影響を受けて液溜めからスプレー電極４２へ流れる。本実施例では、ステンレススチール細管としてここで示しているスプレー電極４２の寸法は、本装置が作動しない時に、液体の表面張力は正しい場所で液体を維持するように小さな外径を有しなければならない。
放電電極４３は、鋭いステンレススチールピンで外形が０．６ミリであり、寸法２ミリの円柱状の凹部４６の垂直軸に沿って配置されており、出口表面４４にわずかに（約０．５ミリ）伸びており、デルリン製のアセチル−ＰＴＦＥブレンドで製造されている。
【００２９】
スプレー電極４２は、寸法６ミリの円柱状の凹部４５の垂直軸に沿って配置されており、出口表面と隣接している。出口表面４４は本実施例では水平面であり、下方に向かって噴射し、小部屋ですがすがしくするものまたは蛾駆除剤に適している。
本実施例では、２つの電極４２、４３の間に接続された駆動回路１０により作動し、この駆動回路は参考として第２図に示してある。本実施例では、本装置は非常に小さく製造できることを図式しているように、２つの電極の間隔を６ミリにでき、第３図に図示した装置よりもわずかに小さくできる利点がある。
【実施例３】
【００３０】
第５図は、本発明を実施している選択的なスプレー表面の別の略図である一部断面図を示している。ここで、スプレー表面５４は水平面とされている上方に向かってスプレーされる。本装置は例えば卓上用またはベッドサイド用装置の場合に適している。液体は、ひっくり返したガラス製のサンプルビンのような硬い小型容器５０に保たれている。少量の液体は、ガラスビン５０の底より下にある流路５１（液体を交換するために空気供給地点として作用もする）に充満してスプレー電極５２に流れ込む。この具体例において、スプレー電極５２の内部導管は、液体が表面張力だけで流路５１から出口まで流れるような細管の寸法を有しなければならない。例えば、電極５２が円柱状のチューブの場合には、もしスプレー電極出口が流路５１から２０ミリ高い場合は、適切な内径は１５０マイクロメートルである。
しかしながら、次の基準に適合することを条件として適切な導管内部の寸法を選択することができる。
【００３１】
【数１】
0004442926.tif 000002
【００３２】
γは液体の表面張力で、pは密度で、gは重力の加速度、hは流路５１から本実施例ではスプレー電極５２の出口５８である最も高い地点までの鉛直高さである。
本実施例では、放電電極５３は直径１ミリの導電プラスチックで、先端が鋭くとがっている。放電電極は直径４ミリの凹部５６の垂直軸に従って位置しており、出口表面５４と同一の高さである。スプレー電極５２は、およそ直径８ミリ位である別の凹部５５の垂直軸に沿って位置しており、出口表面５４に０．５ミリ伸びている。
２つの電極先端の間に直接の通路があるにも拘わらず、本装置は、放電電極５３の周囲で誘電体によるより大きな領域のために２つの電極５２、５３により形成される空間よりも広範囲で良好に機能する。本実施例では、電極間の間隔は１６ミリである。
【００３３】
本実施例では、２つの凹部５５、５６は閉ざされておらず、空気はそれらの凹部を直接自由に通過する。これは、出口表面５４の付近での空気のよどみ防止に役立ち、また液体が拡散する浸透距離の増加に役立つ。同様の効果は、スプレー表面５４におけるいかなる空気の流路によっても成し遂げられ、電極の凹部５５、５６内の必ずしも必要な条件でない。
２つの電極５２、５３の間に接続された駆動回路１０は、第２図に参考として記述されている。
【実施例４】
【００３４】
第６図は、本発明の選択されたスプレー表面６４の別の例を示す一部断面図の略図を示している。ここで、液溜めは少量の液体を保存するための単純なチューブ６０であり、チューブ６０は無限に伸ばすこともできるが、スペースを小さくするために、曲げられまたは螺旋状になっている。チューブ６０はスプレー電極６２に直接に連結しており、仮に望むならば、スプレー電極は単にチューブ６０の一部にすぎない。
本実施例は、特に特定された量の液を送るのに役立ち、たとえば、正確な香気放射量、化学物質の放射量または化学物質の混合物放射量が要求される場合には、この方法は、第３図に示すポンプ３1より単純な代替方法を供給する。
【００３５】
この実施例における出口表面６４は、凸側面でカーブしている。スプレー電極６２と放電電極６３は、半球状の凹部６５、６６にそれぞれ位置しており、２つの電極はこの具体例における出口表面６４と同じ高さに示されている。しかしながら、先の図面に示したように、２つの電極６２、６３は、第３図を参考して述べたように、電場を制御する十分な電荷を保有し、安定した状態を維持することを条件として、出口表面６４より盛り上げ、または出口表面６４から引っ込めて配置することができる。
第２図に参考として記述したように、駆動回路１０は、２つの電極６２と６３に接続されている。
【実施例５】
【００３６】
第７図は、本発明を実施している選択的な装置の出口表面と電極の実例を示している。ここで、複数の電極７２は各々単一の放電電極７１の周りに配置されている。ここで示している出口表面７０は、平らで、第３図に参考として記述したように、局部の電場をゆがめるのに十分な電荷を保持し、安定した状態を維持することを条件として、いかなる要望する形状または審美的な形状とすることができる。
第２図に参考として記述した駆動回路や、放電電極７１および作動することが要求されているスプレー電極７２が電気的に接続されている。他のスプレー電極７２は電気的に浮遊しており、自らの電位を見つけることができる。この状態において、本発明は、周囲の空気中に混合されることになる蒸発物を拡散する１又は複数の異なる種類の液体を気化する手段を提供する。
【００３７】
そのような装置は、蒸気状態で芳香族混合物を生成するための観念的なものである。さらに、各々のスプレー電極７２に対する搬送比率は、要望する効果が生成されるまで各々の芳香の関連濃度に間断のない調整がされるように制御（たとえば、駆動装置におけるスイッチ２１に置き換えたマイクロプロセッサーによって）できる。そのような装置は芳香産業において有益な応用性を持っている。
この装置は、各電極対の間の電位調整のために適した又は単に形状的に整えるために、各々放電電極を有するスプレー電極を線状に配列する新たな方面付けを提供することができる。
【００３８】
可能な選択として、複数の液溜めから幾種類かの液体を混合するとき、各液溜めを各々ポンプによって一本の導管に接続してよいし、各々の液溜めを供給することにより混合してもよい。
第８図は、キャップ８０の一部断面を示す図解である。このキャップは第７図に図示されている多数のスプレー電極の表面出口に取り付けられる。
このキャップはいくつかの利点を有している。まず第１に、電極に物理的な接触による損傷の可能性がある場合には、そのキャップはいなかなる有害な干渉をも防止することができる。
【００３９】
さらに、キャップ８０は他の空間または場所に向かって複数の流路が結合された流路手段を供給する。たとえば、この手段は出口８３の近辺または越えた位置に位置する本物または人工的な鼻に芳香物の混合物、別の複数化学物質または化学物質混合物を送るのに有益である。
キャップ８０は、キャップ８０の内部に配設されているうず巻き状のフィン８２による本装置から放射される多くの化学物質をよくかき混ぜるための任意の手段を供給することもできる。たとえば、芳香の混合が蒸気状態で生成される場合には、これらのフィンは出口８３で製品を確実によりよく混合する。
【００４０】
また、電極の保護が必要な場合、散布度の機械的または人間による分析のため、または、室を間接的に芳香付け又は蒸すために化学物質の放出物を複数の室内や場所に向けて流す場合、または製品の個人的なまたは群集で吸入する場合、キャップ８０は第１図に参考として開示したような一本のスプレー電極にも固定することもできる。
スプレー表面を作るのに使われる誘電体物質は、全てを直ちに放電又は移動させずにいくらかの電荷をイオン又は荷電粒子として残すように電荷をゆっくりと漏らすものが選択
される。
【００４１】
このことは、誘電体の凹部が電極として同じ極性のわずかな帯電を維持することを確保する。これは、ＷＯ００／６４５９０に記述されているような特別の電極を必要としないで、電極の状態を著しく変更し、付着の防止をより一層確定とする。
更に利点があることは、本装置は独立の両極性があることであり、言い換えれば、まず第一にスプレー電極はいかなる電圧（正極または負極）にもすることができ、放電電極もいかなる他の電圧として電位差の十分なスプレーを創り出すことができる。
【００４２】
試作品を作動させた実験で、発明者は使用可能な電位差の範囲は、２つの電極間の距離、表面出口から凹部に入っている深さ、凹部それ自体の大きさによることが分かった。電位差として、１−２キロボルトから３０キロボルト以上までの範囲であり、電圧は関連する電極で共に正極性または負極性にすることができる。
スプレー表面の構成としては、出口表面の誘電体物質はひとつの電極が他の電極から電気的にシールドするものが望まれる。
これは、電場に影響を与えるスプレー表面に電荷が蓄積されることが要求されるので重要な事である。これは、凹部が大きい場合、（すなわち、電極の先端がそれと出口表面の間に大きな空隙を有する場合）、電極を１ミリ以上へこませることが良いということを意味する。しかし、出口表面が電極に近接する場合、実際上電極はハウジングからわずかに盛り上がる。
【００４３】
素材の選択は、多くの異なる要素によって決まるので、ささいな事ではなく重要である。その目的は本装置の出口表面と電極凹部に電荷を多く与えることであり、電極それ自体をシールドするという水準に達することを目的とはしていない。結果として、中間程度の抵抗率を有するプラスチックスまたは他の誘電体が最も好ましい。表面抵抗と体積抵抗率の双方は重要であるということも注意しなければならない。
例えば、非常に高い体積抵抗率を持つプラスチックは、低い表面抵抗を持つように表面を修正でき、その場合に表面抵抗は、電荷漏れ用の主要路になる。そこで、２つの電路（表面と本体）は、素材が選ばれ、出口表面を設計する時に検討されなければならない。
【００４４】
完全ではない素材の一覧として、アクリル系誘電体、アクリロニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ）、セラミックスおよびセラミック混合物、グラス／ミネラル／マイカ繊維強化ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ナイロン（６、１１、１２＆６６）、ポリエーテル＋スチレンブタジエン混合物、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）およびグラス／ミネラル／ミカ混合物、ポリカーボネートとＡＢＳ混合物、ＡＢＳとグラス混合物、ポリエーテルイミド樹脂、ポリエチレン、ポリケトン、ポリフェニレン硫化物とグラス混合物、ポリフタルアミド、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリスルホンとグラス混合物、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、スチレンアクリロニトリル、およびそれらのお互いを用いたまたはグラス、有機分子とたとえばプラスチックの色を変えるようなミネラルを含む混合物は本発明に好適である。
【００４５】
これらの素材は、およそ１０4から１４Ωの範囲における表面抵抗と、１０5から１０15Ωｍの範囲における体積抵抗率を有しており、多くはいかなる調整もしないで使用することができる。
非常に高い体積抵抗率の素材が選ばれた場合には、素材の表面はより使いやすくするためにその抵抗を下げるように修正することができる。あるいは、より抵抗のある素材を導体性物質の薄い表面層として使用することもできる。この物質は噴霧される液体が化学的に腐食性がある場合に有益である。そして、ＰＥＴの薄い層は、たとえばナイロンのようなより導電性のあるプラスチックの上に保護層として使用できる。
【００４６】
本装置に適した液体は、物理的特性において、かなり変わるものである。いかなる液体も、この方法を用いて強電界の下で導電性の電極から噴出したり、安定した噴霧状態で気化される。芳香の場合には、これらの油性物は、エタノールのような溶剤と混合でき、この方法を使用することにより非常によく揮発される。他の溶剤は、グリコールエーテル類、プロピレングリコール、ポリエチレングリコール、３−メトキシ−３−メチルブタノール、イソドデカン、ジエチルフタレート、イソプロピルミリステートおよびそれらの混合物を含んでいる。低揮発性または非揮発物質は、揮発性溶剤と混合することによる又は揮発性溶剤に懸濁させることによる方法で放出させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
実施例は、コーヒーテーブルのような平面に置く設計とすることができ、バスルームのような壁に取り付けることができ、衣装たんす内などに吊り下げることができ、個人的に持ち運ぶことができる。これら全ての特性において、同じ機構とすることにより、非常に変化のある設計をすることができる効果がある。
その変更は、どんな配置でも出口表面から荷電粒子が離れる電気力を生み出す助けとなる出口表面の誘電体の素材によってある程度影響され、スプレー電極に送られる液体の広範囲の流出量によってある程度影響される。
【００４８】
発明者による実験では、スプレー電極での液体の水頭圧は明らかにおよそ±３０ミリメートルで変化でき、水頭圧の変化は揮発性液体が運ばれる流量に影響する。そこで、多くの適用においては水頭圧をできる限り一定させることが望ましい。しかしながら、本装置は電気的に動作するので、そのような変化を補償するために動作周期を調整することが可能である。
本装置は人が容易に運べるようにするために、また化学物質または化学混合物に必要な場合にはいつでも個別的に運んで使えることができるようにするために、それ自体を小さくすることができる。
それらの他の適用および修正は、技術に熟練した人に明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の一実施例であって、気化装置の一例を示す。
【図２】図１の気化装置を適切に操作する駆動回路の一例を示す。
【図３】本発明の第１の可能な概要を図解する。
【図４】本発明の第２の可能な概要を図解する。
【図５】本発明の第３の可能な概要を図解する。
【図６】本発明の第４の可能な概要を図解する。
【図７】本発明の更なる概要として複数のスプレー電極を有する気化装置を図解する。
【図８】図７のマルチスプレー電極の概要で使用する混合ノズルを示している。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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